煤矿覆岩破坏规律及近水体煤层开采技术.ppt

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;急倾斜煤层覆岩破坏最大高度计算

;;一、我国水体下压煤概况;二、水体下采煤的特点;进行水体下开采时，主要考虑开采引起的覆岩中的裂缝是否互相连通以及互相连通的裂缝是否涉及到水体。因此，研究覆岩移动破坏规律，特别是能够导水的裂缝带的高度及其分布形态至关重要。相对而言，此时对地表变形的研究退居到次要位置。因为在许多情况下，尽管地表产生较大的移动和变形甚至出现裂缝，但是只要这些裂缝在某个深度上自行闭合而不构成涌水的通道，就不会发生透水事故。;水体下开采时的保护对象和保护范围也具有某种特殊性。本来水体下开采时的保护对象主要是矿井本身〔在需要时才考虑水体及其附属设施的保护〕，但是为了到达保护矿井的目的，却不得不保护本身并不一定有保护价值的水体和水体下方的岩层块段。此外，覆岩破坏一旦涉及到水体，哪怕只触及到水体的边缘也会导致水体中的水全部流人井下。因此从这个意义上讲，水体须作为一个整体加以保护。;根据水体下开采问题的特点，在进行水体下开采时应始终把着眼点放在如何想方设法使水体和开采区域之间不形成透水的通道，或者水体与开采区域之间虽已构成水力联系但能为矿井排水能力所接受。;1、我国水体下开采概况

我国从上世纪50年代开始，进行了水体下顶水开采的试验研究。半个多世纪以来，通过科研院所和生产矿井的多方面的试验研究和大量的生产实践，取得了在江、河、湖等地表水体下及地下各类含水层水体下顶水开采的成功。如江西省丰城矿务局坪湖煤矿在巨厚岩溶水体下采煤、四川省广旺矿务局宝轮院煤矿在龙泉水库下采煤、上海大屯煤电公司徐庄煤矿在微山湖下采煤、安徽省淮南矿务局李咀孜、孔集煤矿在淮河下采煤、龙口北皂煤矿海下采煤等。;2、我国水体下采煤研究成果

我国是世界上进行水体下采煤和开采的较早国家之一，从1958年开始，我国刘天泉院士〔已故〕就根据当时的???联，澳大利亚、波兰等国的水体下采煤的研究，试验经验在中国开展了水体下采煤的试验研究。在我国的湖下、河下、水库下，含水层下进行了大量的开采实践。通过水体下采煤的试验研究和科学实践取得了一系列水体下采煤理论研究和开采成果。;3、我国水体下采煤的有关法规;矿区的水体采动等级允许采动程度;水体采动等级;2)水体与设计开采界限(煤层)之间的最小距离，虽略小于第50条表中各水体采动等级要求的相应类型平安煤岩柱尺寸，但本矿区无此类近水体采煤经验和数据的。

3)水体与设计开采界限(煤层)之间无足够厚度的良好隔水层，但采用充填法或条带法等开采方法可使顶板导水裂

缝带高度或底板采动导水破坏带深度不到达水体的。

4)水体与设计开采界限(煤层)之间的最小距离，虽符合第50条表中要求留设的相应类型平安煤岩柱尺寸，但煤层为倾角大于55°的急倾斜中厚煤层和厚煤层。

5)水体与设计开采界限(煤层)之间的最小距离，虽符合第50条表中要求留设的相应类型平安煤岩柱尺寸，但水体压煤地区地质构造比较发育。;四.影响水体下平安开采的因素

水体类型及与开采煤层的相对位置

地表水体：如江河湖海、水库坑塘；地下的孔隙水体、基岩裂隙水体、灰岩岩溶水体

防水煤岩柱含、隔水性及结构

含、隔水层的划分：土层中粘土〔粒径小于0.005mm〕大于30%，防水性良好；岩层中泥岩、页岩、砂质页岩防水性好；岩层中软岩隔水性好，泥质胶结的砂岩隔水性。软硬岩层交互沉积，且软岩距煤层较近的结构较好。

覆岩导水裂缝带高度及涉及范围

对于地表水体，松散层底部和基岩中的强、中含水层水体或要求保护的水源。不允许导水裂缝带涉及；对于松散层底部的弱含水层水体，允许涉及。对于厚松散层底部为极弱含水层或可以疏干的含水层，允许涉及，同时允许垮落带涉及。;五.水体下采煤的方式

顶水开采

对水体根本不处理，在水体与煤层之间保存一定厚度或垂高的平安煤岩柱

疏水开采

利用矿井排水系统，开掘专门疏水巷道，通过巷道或钻孔疏通上部水体后开采。可以先疏后采或边采边疏

顶疏结合开采

采多层水体或多层